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Solve the following quadratic inequalities:

1) [tex]6x^2 + 7x \leq 3[/tex]


Sagot :

Claro, resolveremos la inecuación cuadrática [tex]\(6x^2 + 7x \leq 3\)[/tex] paso a paso.

1. Reescribir la inecuación en forma estándar:

Primero, llevamos todos los términos al mismo lado para que la inecuación tenga la forma estándar [tex]\(ax^2 + bx + c \leq 0\)[/tex]:

[tex]\[ 6x^2 + 7x - 3 \leq 0 \][/tex]

2. Encontrar las raíces de la ecuación cuadrática asociada:

Necesitamos resolver la ecuación [tex]\(6x^2 + 7x - 3 = 0\)[/tex] para encontrar los puntos críticos. Esto se hace usando la fórmula cuadrática:

[tex]\[ x = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a} \][/tex]

Donde [tex]\(a = 6\)[/tex], [tex]\(b = 7\)[/tex] y [tex]\(c = -3\)[/tex]. Sustituimos estos valores en la fórmula cuadrática:

[tex]\[ x = \frac{-7 \pm \sqrt{7^2 - 4 \cdot 6 \cdot (-3)}}{2 \cdot 6} \][/tex]

[tex]\[ x = \frac{-7 \pm \sqrt{49 + 72}}{12} \][/tex]

[tex]\[ x = \frac{-7 \pm \sqrt{121}}{12} \][/tex]

[tex]\[ x = \frac{-7 \pm 11}{12} \][/tex]

Esto nos da dos soluciones:

[tex]\[ x_1 = \frac{-7 + 11}{12} = \frac{4}{12} = \frac{1}{3} \][/tex]

[tex]\[ x_2 = \frac{-7 - 11}{12} = \frac{-18}{12} = -\frac{3}{2} \][/tex]

3. Determinar los intervalos para la inecuación:

Las raíces dividen la recta real en tres intervalos. Debemos probar un punto de cada intervalo para ver en cuál(es) se satisface la inecuación [tex]\(6x^2 + 7x - 3 \leq 0\)[/tex]:

- Intervalo [tex]\( (-\infty, -\frac{3}{2}) \)[/tex]
- Intervalo [tex]\( (-\frac{3}{2}, \frac{1}{3}) \)[/tex]
- Intervalo [tex]\( (\frac{1}{3}, \infty) \)[/tex]

4. Evaluar en cada intervalo:

- Para [tex]\(x\)[/tex] en [tex]\((- \infty, -\frac{3}{2})\)[/tex]:

Tomemos [tex]\(x = -2\)[/tex]:

[tex]\[ 6(-2)^2 + 7(-2) - 3 = 24 - 14 - 3 = 7 \quad (\text{no satisface la inecuación}) \][/tex]

- Para [tex]\(x\)[/tex] en [tex]\((- \frac{3}{2}, \frac{1}{3})\)[/tex]:

Tomemos [tex]\(x = 0\)[/tex]:

[tex]\[ 6(0)^2 + 7(0) - 3 = -3 \quad (\text{satisface la inecuación}) \][/tex]

- Para [tex]\(x\)[/tex] en [tex]\((\frac{1}{3}, \infty)\)[/tex]:

Tomemos [tex]\(x = 1\)[/tex]:

[tex]\[ 6(1)^2 + 7(1) - 3 = 6 + 7 - 3 = 10 \quad (\text{no satisface la inecuación}) \][/tex]

5. Conclusión:

La inecuación [tex]\(6x^2 + 7x \leq 3\)[/tex] se satisface en el intervalo [tex]\([-\frac{3}{2}, \frac{1}{3}]\)[/tex], incluyendo los extremos ya que la inecuación es "menor o igual".

Por lo tanto, la solución de la inecuación es:

[tex]\[ \boxed{\left[ -\frac{3}{2}, \frac{1}{3} \right]} \][/tex]